A Intuitive Machines, empresa privada por trás do primeiro pouso comercial na Lua, lançou uma segunda missão lunar a partir do Centro Espacial Kennedy, da NASA. Foi enviado um módulo de pouso, um rover e um hopper para explorar uma região próxima ao polo sul lunar (onde pode haver gelo de água), além da implantação de um satélite de comunicações na órbita da Lua.
Mas a missão também levou algo nunca antes instalado na Lua ou em qualquer outro lugar no espaço — uma rede celular 4G totalmente funcional.
As comunicações via rádio ponto a ponto, que exigem uma linha de visão clara entre as antenas transmissora e receptora, sempre foram a espinha dorsal tanto das comunicações na superfície quanto da ligação com a Terra, desde o programa Apollo. No passado, o uso desse tipo de rádio no espaço não era um grande problema, pois nunca houve tantos pontos a serem conectados. Geralmente, havia apenas uma única espaçonave, um módulo de pouso ou um rover se comunicando com a Terra. E a quantidade de dados transmitidos também era baixa.
“Elas eram baseadas em tecnologias de [frequência ultra-alta] ou [frequência muito alta], conectando um pequeno número de dispositivos com uma taxa de transmissão de dados relativamente baixa”, explica Thierry Klein, presidente da Nokia Bell Labs Solutions Research, que foi contratada pela NASA em 2020 para projetar uma rede celular para a Lua.
No entanto, esse cenário pode mudar rapidamente: o programa Artemis da NASA planeja levar astronautas de volta à Lua já em 2028 e expandir essa presença para um habitat permanente na década de 2030.
A transição das comunicações majoritariamente ponto a ponto para uma infraestrutura completa de rede celular deve resultar em velocidades mais altas de transmissão de dados, melhor alcance e um aumento no número de dispositivos conectados simultaneamente, afirma Klein. No entanto, as condições extremas do espaço e da superfície lunar tornam difícil o uso direto da tecnologia de redes celulares terrestres.
Para contornar esse desafio, a Nokia projetou componentes robustos contra a radiação, as temperaturas extremas e as intensas vibrações que ocorrem durante o lançamento, o voo e a aterrissagem. Todos esses componentes foram integrados em uma única “rede em uma caixa”, que contém tudo o que é necessário para um framework celular, exceto a antena e a fonte de energia.
“Temos a antena no módulo de pouso, então, juntamente com a caixa, isso essencialmente forma a estação base e a torre”, explica Klein. A caixa será alimentada pelos painéis solares do módulo de pouso.
Durante a missão IM-2, a rede 4G permitirá a comunicação entre o módulo de pouso e os dois veículos. No entanto, a rede provavelmente funcionará apenas por alguns dias — já que as espaçonaves dificilmente sobreviverão à noite lunar.
Mas a Nokia tem planos para uma rede celular 4G ou 5G ainda mais ampla, capaz de cobrir o habitat planejado do programa Artemis e seus arredores. A empresa também está trabalhando na integração das comunicações celulares nos trajes espaciais Axiom, destinados aos futuros astronautas lunares. “Talvez apenas uma ‘rede em uma caixa’, uma única torre, consiga cobrir toda a área, ou talvez precisemos de várias delas. Isso não seria muito diferente do que vemos na implantação de redes celulares terrestres”, diz Klein. Ele afirma que a rede deve crescer junto com a futura economia lunar.
Entretanto, nem todos estão satisfeitos com essa visão. Redes LTE normalmente operam entre 700 MHz e 2,6 GHz, uma faixa do espectro de radiofrequência que se sobrepõe parcialmente a frequências reservadas para a radioastronomia. A presença de sinais desse tipo vindos da Lua poderia potencialmente interferir nas observações científicas.
“Telescópios são mais sensíveis na direção para onde estão apontando — para cima, em direção ao céu”, explicou Chris De Pree, vice-gerente de espectro do National Radio Astronomy Observatory(NRAO), por e-mail. Satélites de comunicação como o Starlink frequentemente acabam no campo de visão dos radiotelescópios. Uma rede celular em grande escala na Lua adicionaria ainda mais ruído ao céu noturno.
Há também um obstáculo regulatório que precisa ser resolvido. Existem bandas de rádio que foram alocadas internacionalmente para apoiar missões lunares, e a banda LTE não está entre elas. “O uso de frequências 4G na Lua ou em sua órbita viola os regulamentos de rádio da ITU-R”, explicou Harvey Liszt, gerente de espectro do NRAO, em um e-mail.
Para implantar legalmente a rede 4G na Lua, a Nokia recebeu uma dispensa específica para a missão IM-2. “Para uma implantação permanente, teremos que escolher uma faixa de frequência diferente”, diz Klein. “Já temos uma lista de frequências candidatas para considerar.” Mesmo com essa mudança, Klein afirma que a tecnologia da rede lunar da Nokia continuará compatível com os padrões terrestres de 4G e 5G.
Isso significa que, se você levasse seu smartphone para a Lua e ele de alguma forma sobrevivesse tanto à viagem quanto às condições extremas do ambiente lunar, ele funcionaria na Lua da mesma forma que funciona na Terra. “Ele se conectaria, desde que colocássemos seu telefone na lista de dispositivos aprovados”, explica Klein. Tudo o que você precisaria seria um chip lunar (lunar SIM card).
( fontes: MIT Technology Review )
